Colectores planos

El colector de placa plana se suele integrar en los llamados sistemas de energía solar de baja
temperatura, los cuales se caracterizan por emplearlo como elemento receptor de energía. Su
uso principal es el calentamiento de agua para uso sanitario, siendo el sistema activo más simple.
Elementos de un colector solar de placa plana
Para hacer una buena elección del tipo de colector, hay queconocer las características de los
elementos que lo constituyen. Dicha información es útil para poder evaluar la calidad de los
colectores y saber elegir el más adecuado para la instalación a realizar, lo que dependerá de
las condiciones climatológicas a las que va a estar sometido, la finalidad de la instalación y el
presupuesto del que se dispone.
El colector de placa plana está compuesto porcuatro elementos principalmente: la cubierta
transparente, la placa captadora, el aislante y la carcasa.
a) Cubierta Transparente
Es la encargada de producir el efecto invernadero, reducir las perdidas por convección y asegurar
la estanqueidad del colector al agua y al aire, en unión con la carcasa y las juntas. El
efecto invernadero logrado por la cubierta consiste en que una parte de laradiación que ha
atravesado la cubierta y llega a la placa captadora es reflejada hacia la cubierta transparente,
con una longitud de onda para la cual ésta es opaca, con lo que se consigue retener la radiación
en el interior. Este efecto nos define las características de la cubierta:
- Alto coeficiente de transmisión de la radiación solar, en la banda de 0.3 a 3 ?m, el cual debe
conservarse alo largo de los años.
- Bajo coeficiente de transmisión para las ondas largas, superiores a 3?m.
- Bajo coeficiente de conductividad térmica, que dificulte el paso de calor desde la superficie
interior hacia la exterior, minimizando así las pérdidas.
- Alto coeficiente de reflexión para la longitud de onda larga de la radiación emitida por la
placa captadora, a fin de que ésta retorne a laplaca.
Debido a esto, la cara interior de la cubierta estará más caliente que la exterior, y por tanto se
dilatará más, existiendo riesgo de rotura o deformación, por lo que la cubierta transparente ha
de tener un coeficiente de dilatación pequeño.
Se puede usar una doble cubierta o aumentar el espesor de la cubierta transparente para tratar
de minimizar las perdidas por convección, pero estassoluciones aumentan las perdidas por
absorción del flujo solar incidente, además de encarecer el panel. En general se puede decir
que la doble cubierta es tanto más interesante cuanto más baja sea la temperatura exterior y
más fuerte sea el viento.
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El colector solar de placa plana
(C.P.P)
Aplicaciones del Cobre / Energía Solar
Aplicaciones del Cobre / Energía Solar
Los principalesmateriales utilizados son:
- Vidrio: Son transparentes a la radiación de onda inferior a 3?m y opacos a las radiaciones
superiores. Existen numerosas variedades de vidrio que se distinguen por su composición química,
sus características mecánicas y ópticas, etc. Se debe elegir los vidrios recocidos o templados,
ya que se mejoran sus propiedades mecánicas sin alterar a las ópticas.
-Materiales plásticos: Se presentan bajo la forma de películas flexibles de algunas décimas de
milímetros de espesor, o bajo forma de placa rígida de algunos milímetros. Sus características
principales son: baja densidad, mala conductividad térmica, coeficiente de dilatación lineal
importante y mala resistencia a temperaturas elevadas. Además, sufren deterioro físico e inestabilidad
química bajo laacción de los elementos exteriores.
Tratamientos especiales de la cubierta:
- Tratamiento antirreflectante sobre la superficie exterior para disminuir las pérdidas por reflexión
de los rayos solares incidentes.
- Tratamiento sobre la superficie interior para que refleje las radiaciones de gran longitud de
onda y no impida el paso de la radiación de corta longitud.
El problema de estos...